Immissionsmessnetz Saar - IMMESA

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2 INHALTSVERZEICHNIS Seite 1. Einleitung 1 2. Messverfahren und Messdurchführung 2 3. Kennwerte und Beurteilungswerte 5 4. Messergebnisse Depositionen und TA-Luft-Immissionswerte Depositionen und Immissionsvergleichswerte Depositionen und Bundes-Bodenschutzverordnung Depositionen ohne Beurteilungsmaßstab Zusammenfassung Anhang Lage des Saartal-Messstellen und des Hintergrundmessortes Habkirchen Literaturverzeichnis 22 IMPRESSUM Herausgeber: Landesamt für Umwelt- und Arbeitsschutz (LUA) Don-Bosco-Str. 1 D Saarbrücken Telefon: (Zentrale) Fax : lua@lua.saarland.de Internet: August 2009 Redaktion und Bearbeitung: Geschäftsbereich 6 - Umweltüberwachung, -analytik Fachbereich Luftüberwachung (IMMESA) Aktuelle Datenveröffent- Videotext : Saartext Tafel 168, 166 lichungen: Ozontelefon : Internet : Saarbrücker Zeitung : Wetterkarte mit Umweltdaten (täglich) VDI-Nachrichten : Luftgütekarte Deutschland (wöchentlich) i

3 1. Einleitung Im Jahre 2008 wurden im Saarbrücker Ortsteil Eschberg 3 Messstellen zur Bestimmung des Staubniederschlags eingerichtet. Neben der Menge an Staubniederschlag wurden auch Inhaltsstoffe im Staubniederschlag (Metalle) gemessen. In Deutschland erfolgt die Messung des Staubniederschlags nach der Methode nach Bergerhoff 1). Die Messungen wurden im Rahmen einer Sondermesskampagne durchgeführt. Neben Staubniederschlag wurden dort im Frühjahr 2008 an einer weiteren Messstelle Stickoxide, Ozon und Feinstaub (PM10) in der Außenluft bestimmt. Die Ergebnisse der etwa dreimonatigen Messkampagne wurden bereits in dem Bericht Luftgütemessungen in Saarbrücken-Eschberg, November 2008 veröffentlicht (Internetseite des LUAwww.saarland.de/41137.htm). Als Staubniederschlag (Grobstaub) bezeichnet man körnige, faserige, plastische oder salzartige Stoffe, die aus der Luft durch trockene Sedimentation und Niederschläge ausfallen. Im Gegensatz zu den Feinstäuben stellt der Staubniederschlag für den Menschen keine unmittelbare Gesundheitsgefahr dar. Er enthält allerdings neben unschädlichen Komponenten auch Stoffe wie Schwermetalle, die sich im Boden und in Pflanzen anreichern können. Emissionen von Metallen treten oft bei Industriebranchen mit spezifischer Prozesstechnik, wie Steine- und Erde-Industrie, Gewinnung und Weiterverarbeitung von Metallen oder in der Abluft fast aller Verbrennungsvorgänge auf. Eine weitere Emissionsquelle bildet der Verkehr. Die Hauptemittenten sind Feuerungsanlagen (Kraftwerke, Heizungen etc), die Eisen- und Stahlindustrie, andere Industriezweige wie z.b. die Nichteisen-Metallindustrie, Zement- und Glasindustrie und der Kfz-Verkehr. Frühere Messreihen aus Deutschland belegen, dass der Eintrag von Schwermetallniederschlägen im Allgemeinen mit dem Abstand zur Quelle exponentiell abnimmt 2). Darüber hinaus lässt sich zur Herkunft der gemessenen Metalle allgemein Folgendes aussagen: Blei wird für die Akkumulatoren-Herstellung und daneben auch für viele weitere Zwecke wie z.b. für Kabelummantelungen oder Formgussteile gebraucht. Cadmium gelangt vor allem durch Feuerungsanlagen, Metallhütten und Müllverbrennungsanlagen in die Außenluft. Thallium gelangt vorwiegend bei der Metallgewinnung und bei der Kohleverbrennung in die Umwelt. Besondere Belastungen wurden in der Vergangenheit auch in der Umgebung von Zementwerken festgestellt. Das Halbmetall Arsen emittiert vor allem aus Feuerungsanlagen, Metallhütten und Glashütten. Kobalt findet hauptsächlich Verwendung bei der Herstellung von Magnetstahl und Hartmetall sowie von Farbpigmenten und bei der Glasfärbung 3). Nickel dient im großen Umfang der Stahlveredlung. Daneben wird es auch für Nickel-Legierungen und in vielen anderen technischen Gebieten verwendet. Chrom wird ebenfalls zur Herstellung von Stahl und außerdem von Chrom-Legierungen genutzt. Darüber hinaus finden Chromverbindungen vielfältigen Einsatz im industriellen und gewerblichen Bereich. Antimon-Emissionen werden hauptsächlich durch Verbrennung von Kohle und natürlicher Erosion verursacht. Es wird auch in der Halbleitertechnik benötigt und als Legierungszusatz zur Erhöhung der Härte von Blei, Zink und Kupfer eingesetzt. Meist kommt es mit Schwefel, Blei und Arsen gemeinsam vor. Zink emittiert überwiegend aus der Eisen- und Stahlproduktion sowie durch den Autoverkehr (Reifenabrieb) 4). Die Elemente Blei, Cadmium und Arsen finden sich häufig gemeinsam in Erzen und Rohstoffen 5). 1

4 2. Messverfahren und Messdurchführung Die Staubniederschlagsmessungen, die im Februar 2008 aufgenommen worden sind, wurden bis zum Frühjahr 2009 fortgeführt. Abbildung 1 zeigt die Eschberger Örtlichkeiten, an denen die Staubsammeleinrichtungen platziert worden sind (Gauß-Krüger-Koordinaten in [ ]). Messort 1: Freifläche Nordeingang Zoo, Schlesienring [R: / H: ] Messort 2: Vorgarten der Sozialeinrichtung Lebenshilfe, Stettiner Str. 1 [R: / H: ] Messort 3: Private Gartenanlage, Tilsiter Str. 19 [R: / H: ] Messort 1 Messort 2 Messort 3 Abbildung 1: Staubniederschlags-Messstellen im Ortsteil Saarbrücken-Eschberg Abbildung 2 gibt die geographische Lage der Messorte wieder. Die Messorte zur Bestimmung des Staubniederschlages sind gemäß der VDI-Richtlinie 2119, Blatt 2 1) mit Messgefäßen nach Bergerhoff bestückt worden. Der Staubniederschlag wird hierbei in frei aufgestellten Sammelgefäßen bei möglichst ungehinderter Luftströmung in einer fest ausgelegten Höhe von 1,5 m über Boden etwa 1 Monat lang aufgefangen und anschließend im Labor gravimetrisch bestimmt. Als Sammelgefäße werden im Messnetz IMMESA Behälter aus Kunststoff eingesetzt (Abbildung 1). Da die Expositionszeit der Sammelgefäße nach dem Bergerhoff-Verfahren im Allgemeinen 1 Monat beträgt, erhält man pro Messpunkt eine maximale Soll-Anzahl von 12 Proben über den Beobachtungszeitraum 1 Jahres. Diese Soll-Anzahl wird während des Untersuchungszeitraumes jedoch nicht immer erreicht. In der nachfolgenden Tabelle 1 sind die Gründe hierfür aufgeführt, wobei die in der Tabelle mit Ausfall bzw. < 5 mg bezeichneten Proben hierbei bedeuten können: - externe Störung der Probenahme durch Diebstahl der Staubsammelgefäße - Manipulation an den Sammelgefäßen - die gewonnene Staubmenge war geringer als die in der VDI-Richtlinie 2119 angegebene Nach- weisgrenze für Staub von 1,5 mg - die auswägbare Staubmenge war geringer als die für eine quantitative Parameterbestimmung er- forderliche Mindesteinwaage von 5 mg Staub 2

5 Abbildung 2: Lage der Messstellen am Saarbrücker Eschberg 3

6 Tabelle 1: Analysierbare Staubniederschlagsproben [+] 2008 [1-19 = Messpunkte Saartal E1-E3 = Messpunkte Saarbrücken-Eschberg] Für diese Messpunkte setzt sich der gebildete Jahresmittelwert aus weniger als 12 Messmonaten zusammen. Weiterhin wurden für die Messstellen, welche monatlich weniger als 50 % der Staubmindesteinwaage (5 mg = notwendige Staubmenge, die für die Schwermetallanalyse benötigt wird) erbrachten, die Proben zu einer Mischprobe zusammengefasst (Tabelle 1, "-" = nicht analysierbare Proben). Pro Messstelle und Jahr wurden 2 Mischproben erstellt und analysiert und daraus die Jahresmittelwerte für Niederschlagsraten berechnet. Im Messjahr 2008 betraf dies die Messstellen 1, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 12, 13, 17, 20 (Habkirchen, Hintergrundstation), E1, E2 und E3. Aus der Sicht der Immissionsüberwachung ist dies zulässig, da die Grenzwerte für Schwermetalle als Bestandteile des Staubniederschlags aus wirkungsbezogen begründeten Argumenten nur als Jahresmittelwerte (Langzeitwerte) zu ermitteln sind. Für die übrigen Messstellen berechnen sich die Jahresmittelwerte aus den Monatsmittelwerten. Die gewonnenen Staubniederschlagsproben sind gemäß der VDI-Richtlinie 2268, Blatt 1 6) im Mikrowellen- 4

7 aufschlusssystem (Firma MLS, Leutkirch) aufgeschlossen worden. Außer den in der Richtlinie genannten Reagentien wurde noch Wasserstoffperoxid für den Aufschluss benutzt. Die Metallgehalte der Aufschlusslösungen sind mittels der Multielementmethoden ICP-AES und ICP-MS sowie mit dem FIAS- Hydridsystem (As) bestimmt worden. In Einzelfällen wurde mit der Graphitrohrofen- Atomabsorptionsspektrometrie (GFAAS) gearbeitet. Zur Qualitätssicherung ist bei jeder Analysenserie ein zertifiziertes Standardreferenzmaterial (NBS 1633a, Flugasche) mit aufgeschlossen und analysiert worden. Den analysierten Elementen liegen die folgenden Bestimmungsgrenzen zugrunde: Tabelle 2: Untersuchte Metalle im Staubniederschlag und dazugehörige Bestimmungsgrenzen in µg/m 2 *d 3. Kennwerte und Beurteilungswerte Die ermittelten Niederschlagsraten werden zu Jahresmittelwerten zusammengefasst, um einen Vergleich mit den jahresbezogenen Beurteilungsmaßstäben vornehmen zu können. Jahresmittelwerte werden nur dann gebildet, wenn im Messjahr mindestens 50 % der möglichen Monatsproben vorliegen (Tabelle 1). In der 22. BImSchV 7) werden keine Beurteilungswerte für Inhaltsstoffe im Staubniederschlag angegeben. Daher werden hilfsweise die folgenden Richtlinien und Empfehlungen genutzt: Bei den Schwermetallen Arsen, Blei, Cadmium, Nickel und Thallium als Bestandteile des Staubniederschlags wird die TA-Luft des Jahres 2002 herangezogen, die für diese Komponenten Immissionswerte 8) aufführt. Die Hessische Landesanstalt für Umwelt und Geologie hat für die Metalle Kobalt, Antimon, Zink und Chrom als Bestandteile des Staubniederschlags, für die bisher keine gesetzlichen Beurteilungswerte festgelegt worden sind, so genannte Immissionsvergleichswerte 9) abgeleitet. In der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) sind zulässige jährliche Frachten 10) für die Schwermetalle Blei, Cadmium, Chrom, Kupfer, Nickel und Zink angegeben. In Tabelle 3 ist eine Zusammenfassung der Beurteilungmaßstäbe für Staubniederschlag und Inhaltsstoffe angegeben (TA-Luft-Immissionswerte von 2002 sowie Immissionsvergleichswerte). Darüber hinaus sind in der Tabelle auch die in der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung genannten zulässigen jährlichen Frachten für Schwermetalle aufgeführt. 5

8 Tabelle 3: Beurteilungswerte für Staubniederschlag [mg/m 2 *d] und Inhaltsstoffe [µg/m 2 *d] (TA-Luft-, Immissionsvergleichs-Werte, Bundesbodenschutz-Verordnung) [Anmerkung: Für Quecksilber existiert derzeit kein geeignetes Verfahren, um die trockene Deposition zuverlässig zu bestimmen 8/1) ] Die erste Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz (Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft - TA-Luft) 8) enthält als Bewertungskriterium für Luftschadstoffe sogenannte Immissionswerte, die sich mit den ermittelten Immissionskenngrößen vergleichen lassen. Die Immissionswerte der TA-Luft sind hierbei identisch mit den Beurteilungsmaßstäben der Europäischen Union für gas- und partikelförmige Immissionen. Im Gegensatz zu den Beurteilungswerten der 22. BImSchV, die teilweise erst im Jahr 2010 uneingeschränkte Gültigkeit besitzen und die bis zu diesem Zeitpunkt durch so genannte Toleranzmargen ergänzt werden, gelten die Immissionswerte der TA-Luft bereits seit dem ohne diese Toleranzen. Die TA-Luft-Immissionswerte sind somit strenger als die Immissionsgrenzwerte der 22. BImSchV 7) ausgelegt worden. Die Bewertung der Kenngrößen in der TA-Luft erfolgt punktuell, wobei die Beurteilung für Punkte mit der mutmaßlich höchsten Belastung erfolgen sollte. Die Immissionen werden hierbei als Masse der luftverunreinigenden Stoffe bezogen auf das Volumen der verunreinigten Luft (bei gasförmigen Stoffen bezogen auf 293,15 K und 101,3 kpa) bzw. als Deposition (Ablagerung fester, flüssiger und gasförmiger Luftverunreinigungen durch die Schwerkraft auf einer definierten Fläche in einer definierten Zeit) angegeben. Die TA-Luft-Werte gelten strenggenommen nur für anlagenbezogene Immissionsmessungen im Rahmen von Genehmigungsverfahren nach dem Bundes- Immissionsschutzgesetz (BImSchG) 11). Der Beurteilungszeitraum beträgt allgemein 1 Jahr und kann im Bedarfsfall bei ausreichender Beurteilungsmöglichkeit aller im Laufe eines Jahres auftretenden Immissionen bis auf 6 Monate verkürzt werden. Die TA-Luft Werte sind somit grundsätzlich nur für die Ermittlung von Immissionen im Einwirkungsbereich von emittierenden Anlagen im Sinne des BImSchG vorgesehen. Für einige Metalle/Halbmetalle im Staubniederschlag und im Feinstaub, für die in den deutschen Verordnungen keine Immissionswerte festgelegt worden sind, hat die Hessische Landesanstalt für Umwelt 6

9 und Geologie so genannte Immissionsvergleichswerte geschaffen. Sie werden unter Berücksichtigung der Immissionsgrenzwerte chemisch ähnlicher Komponenten und der in der Literatur genannten Ergebnisse von Wirkungsuntersuchungen abgeleitet und bei Vorliegen neuer Erkenntnisse fortgeschrieben. Die Werte stellen keine Immissionswerte wie die gesetzlichen Vorgaben der TA-Luft dar, sondern sind Richtwerte, die aus fachlicher Sicht den derzeitigen Stand der Immissionsbeurteilung in Zahlen fassen 9). Die Vergleichswerte beziehen sich wie die TA-Luft-Werte des Jahres 1986 ursprünglich auf eine Fläche (arithmetischer Flächenmittelwert), lassen sich aber nach Aussagen der Hessischen Landesanstalt in bestimmten Fällen auch auf punktbezogene Messungen übertragen, auch wenn dies theoretisch eine gewisse Verschärfung der Beurteilung bedeutet 9). Die Werte der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) 10) beziehen sich auf zulässige jährliche Frachten über alle Wirkungspfade (Wirkungspfad: Weg eines Schadstoffes von der Schadstoffquelle bis zu dem Ort einer möglichen Wirkung auf ein Schutzgut) und stellen somit keine reinen Beurteilungsmaßstäbe für den Luftpfad dar. Sie können daher lediglich als Orientierungswerte dienen. 7

10 4. Messergebnisse Die Ergebnisse der 3 Eschberger Messorte werden nachfolgend einem Vergleich mit anderen saarländischen Messorten unterzogen sowie den Beurteilungsmaßstäben aus Kapitel 3 gegenübergestellt. Als Vergleichsmessorte dienen industrie- und verkehrsnahe Messorte im Saartal sowie eine ländliche Hintergrundmessstelle (Habkirchen-Bliesgau). Im Fokus des Direktvergleichs mit den Eschberger Örtlichkeiten stehen hierbei 2 Messorte aus dem nahegelegenen, industrialisierten Saarbrücker Stadtteil Brebach (vgl. hierzu Bericht Luftgütemessungen in Saarbrücken-Eschberg, November 2008 sowie Abbildung 15). Der Auswertezeitraum für das Jahr 2008 umfasst für die Eschberger Messorte die Monate Februar bis Dezember und für die übrigen Vergleichsmessorte die Monate Januar bis Dezember. In dieser Zeit wurden an den Eschberger Messorten 1 und 2 jeweils 10 und an Messort 3 insgesamt 11 Monatsproben für den Staubniederschlag gewonnen (vgl. Tabelle 1). Die gewonnenen Messergebnisse werden nachfolgend für das Untersuchungsjahr 2008 tabellarisch (Tabelle 4 und 5) und grafisch (Abbildungen 3 bis 14) dargestellt und interpretiert. 4.1 Depositionen und TA-Luft-Immissionswerte An den 3 Messorten am Saarbrücker Eschberg wurden im Beobachtungszeitraum für Staubniederschlag Immissions-Jahreswerte von 0,035 bis 0,097 g/m 2 *d festgestellt. Die höchste Deposition wurde hierbei für Messort 1 verzeichnet. Die Werte lagen im Vergleich zu den Messorten im Saartal sowie zur Hintergrundmessstelle in Habkirchen (Bliesgau) nicht sonderlich hoch (Tabelle 4 und Abbildung 3). Im nahegelegenen Stadtteil Brebach wurde vergleichsweise ein maximaler Immissions-Jahreswert von 0,306 g/m 2 *d festgestellt (Messstelle 2), so dass die Deposition an den dortigen Messorten maximal etwa 3- bis 9-fach höher als an den Eschberger Örtlichkeiten lag. Im Untersuchungszeitraum wurde für die Messorte am Saarbrücker Eschberg der Jahres-Immissionswert der TA-Luft beim Staubniederschlag lediglich zu 10 bis 28 % ausgeschöpft. Die Situation bei den Inhaltsstoffen im Staubniederschlag (Metalle) war wie folgt gekennzeichnet: Für Arsen im Staubniederschlag wurden am Eschberg Immissions-Jahreswerte von 0,30 bis 0,34 µg/m 2 *d festgestellt, die sich somit in einem sehr engen Rahmen bewegten. Die höchste Deposition wurde hierbei für Messort 2 registriert. Die Werte lagen im Vergleich zu den Messorten im Saartal niedrig und waren nur geringfügig höher als der Immissions-Jahreswert der Hintergrundmessstelle Habkirchen (Tabelle 4 und Abbildung 4). Im nahegelegenen Stadtteil Brebach wurde vergleichsweise ein maximaler Immissions-Jahreswert von 2,2 µg/m 2 *d verzeichnet (Messstelle 2), so dass die Deposition an den dortigen Messorten maximal etwa 6- bis 7-fach höher als an den Eschberger Örtlichkeiten lag. Im Untersuchungszeitraum wurde für die Messorte am Saarbrücker Eschberg der Jahres-Immissionswert der TA-Luft beim Arsen im Staubniederschlag nur zu 8 bis 9 % erreicht. Für Cadmium im Staubniederschlag wurden am Eschberg Immissions-Jahreswerte von 0,25 bis 0,59 µg/m 2 *d verzeichnet. Die höchste Deposition wurde hierbei für Messort 1 registriert. Die Werte lagen im 8

11 Vergleich zu den meisten Messorten im Saartal in etwa ähnlich hoch und waren in 2 von3 Fällen ähnlich hoch wie der Immissions-Jahreswert der Hintergrundmessstelle Habkirchen (Tabelle 4 und Abbildung 5). Im nahegelegenen Stadtteil Brebach wurde vergleichsweise ein maximaler Immissions-Jahreswert von 0,51 µg/m 2 *d festgestellt (Messstelle 1), so dass die Deposition an den dortigen Messorten maximal ähnlich hoch wie an den Eschberger Örtlichkeiten lag. Im Untersuchungszeitraum wurde für die Messorte am Saarbrücker Eschberg der Jahres-Immissionswert der TA-Luft beim Cadmium im Staubniederschlag zu 13 bis 30 % ausgeschöpft. Für Blei im Staubniederschlag wurden am Eschberg Immissions-Jahreswerte von 3,9 bis 6,8 µg/m 2 *d registriert, die sich somit in einem relativ engen Rahmen bewegten. Die höchste Deposition wurde hierbei für Messort 3 festgestellt. Die Werte lagen im Vergleich zu den meisten Messorten im Saartal niedrig und waren maximal doppelt so hoch wie der Jahres-Immissionswert der Hintergrundmessstelle Habkirchen (Tabelle 4 und Abbildung 6). Im nahegelegenen Stadtteil Brebach wurde vergleichsweise ein maximaler Immissions-Jahreswert von 157,6 µg/m 2 *d verzeichnet (Messstelle 2), so dass die Deposition an den dortigen Messorten maximal etwa 23- bis 40-fach höher als an den Eschberger Örtlichkeiten lag. Im Untersuchungszeitraum wurde für die Messorte am Saarbrücker Eschberg der Jahres-Immissionswert der TA-Luft beim Blei im Staubniederschlag nur zu 4 bis 7 % erreicht. Für Thallium im Staubniederschlag wurden am Eschberg Immissions-Jahreswerte von 0,01 bis 0,02 µg/m 2 *d verzeichnet, die sich somit in einem sehr engen Rahmen bewegten. Die Werte lagen im Vergleich zu den meisten Messorten im Saartal sowie zur Hintergrundmessstelle in Habkirchen in etwa ähnlich hoch (Tabelle 4 und Abbildung 7). Im nahegelegenen Stadtteil Brebach wurde vergleichsweise ein maximaler Immissions-Jahreswert von 0,12 µg/m 2 *d festgestellt (Messstelle 2), so dass die Deposition an den dortigen Messorten maximal etwa 6- bis 12-fach höher als an den Eschberger Örtlichkeiten lag. Im Untersuchungszeitraum wurde für die Messorte am Saarbrücker Eschberg der Jahres-Immissionswert der TA-Luft beim Thallium im Staubniederschlag nur zu etwa 1 % ausgeschöpft. Für Nickel im Staubniederschlag wurden am Eschberg Immissions-Jahreswerte von 1,9 bis 2,4 µg/m 2 *d registriert, die sich somit in einem relativ engen Rahmen bewegten. Die höchste Deposition wurde hierbei für Messort 3 festgestellt. Die Werte lagen im Vergleich zu den meisten Messorten im Saartal niedrig und waren nur geringfügig höher als der Immissions-Jahreswert der Hintergrundmessstelle Habkirchen (Tabelle 4 und Abbildung 8). Im nahegelegenen Stadtteil Brebach wurde vergleichsweise ein maximaler Immissions-Jahreswert von 20,3 µg/m 2 *d verzeichnet (Messstelle 2), so dass die Deposition an den dortigen Messorten maximal etwa 8- bis 11-fach höher als an den Eschberger Örtlichkeiten lag. Im Untersuchungszeitraum wurde für die Messorte am Saarbrücker Eschberg der Jahres-Immissionswert der TA-Luft beim Nickel im Staubniederschlag lediglich zu 13 bis 16 % erreicht. 4.2 Depositionen und Immissionsvergleichswerte Für die 3 Messorte am Saarbrücker Eschberg wurden im Beobachtungszeitraum beim Kobalt Immissions- 9

12 Jahreswerte von 0,29 bis 0,31 µg/m 2 *d verzeichnet, die sich somit in einem sehr engen Rahmen bewegten. Die Werte lagen im Vergleich zu den meisten Messorten im Saartal niedrig und waren nur geringfügig höher als der Immissions-Jahreswert der Hintergrundmessstelle Habkirchen (Tabelle 4 und Abbildung 9). Im nahegelegenen Stadtteil Brebach wurde vergleichsweise ein maximaler Immissions-Jahreswert von 9,15 µg/m 2 *d festgestellt (Messstelle 2), so dass die Deposition an den dortigen Messorten maximal etwa 30- bis 32-fach höher als an den Eschberger Örtlichkeiten lag. Im Untersuchungszeitraum wurde für die Messorte am Saarbrücker Eschberg der Jahres- Immissionsvergleichswert beim Kobalt im Staubniederschlag nur zu etwa 6 % ausgeschöpft. Für Antimon im Staubniederschlag wurden am Eschberg Immissions-Jahreswerte von 0,32 bis 1,03 µg/m 2 *d registriert. Die höchste Deposition wurde hierbei für Messort 3 festgestellt. Die Werte lagen im Vergleich zu den meisten Messorten im Saartal nicht sonderlich hoch und waren an Messstelle 1 und 2 nur geringfügig höher als der Immissions-Jahreswert der Hintergrundmessstelle Habkirchen (Tabelle 4 und Abbildung 10). Im nahegelegenen Stadtteil Brebach wurde vergleichsweise ein maximaler Immissions-Jahreswert von 1,14 µg/m 2 *d verzeichnet (Messstelle 2), der somit ähnlich hoch war wie an der Eschberger Messstelle 3. Im Untersuchungszeitraum wurde für die Messorte am Saarbrücker Eschberg der Jahres- Immissionsvergleichswert beim Antimon im Staubniederschlag lediglich zu 4 bis 13 % erreicht. Für Zink im Staubniederschlag wurden am Eschberg Immissions-Jahreswerte von 59 bis 81 µg/m 2 *d verzeichnet. Die höchste Deposition wurde hierbei für Messort 3 festgestellt. Die Werte lagen im Vergleich zu den meisten Messorten im Saartal niedrig und waren etwa 2 bis 3-fach höher als der Immissions-Jahreswert der Hintergrundmessstelle Habkirchen (Tabelle 4 und Abbildung 11). Im nahegelegenen Stadtteil Brebach wurde vergleichsweise ein maximaler Immissions-Jahreswert von 1299 µg/m 2 *d verzeichnet (Messstelle 2), so dass die Deposition an den dortigen Messorten maximal etwa 16- bis 22-fach höher als an den Eschberger Örtlichkeiten lag. Im Untersuchungszeitraum wurde für die Messorte am Saarbrücker Eschberg der Jahres- Immissionsvergleichswert beim Zink im Staubniederschlag nur zu 8 bis 11 % ausgeschöpft. Für Chrom im Staubniederschlag wurden am Eschberg Immissions-Jahreswerte von 4,3 bis 6,3 µg/m 2 *d registriert, die somit in einem relativ engen Rahmen lagen. Die höchste Deposition wurde hierbei sowohl für Messort 2 als auch Messort 3 festgestellt. Die Werte waren im Vergleich zu den meisten Messorten im Saartal niedrig und lagen etwa 2 bis 3-fach höher als der Immissions-Jahreswert der Hintergrundmessstelle Habkirchen (Tabelle 4 und Abbildung 12). Im nahegelegenen Stadtteil Brebach wurde vergleichsweise ein maximaler Immissions-Jahreswert von 82 µg/m 2 *d verzeichnet (Messstelle 2), so dass die Deposition an den dortigen Messorten maximal etwa 13- bis 19-fach höher als an den Eschberger Örtlichkeiten lag. Im Untersuchungszeitraum wurde für die Messorte am Saarbrücker Eschberg der Jahres- Immissionsvergleichswert beim Chrom im Staubniederschlag zu 14 bis 21 % erreicht. 4.3 Depositionen und Bundes-Bodenschutzverordnung Für Kupfer im Staubniederschlag wurden im Beobachtungszeitraum am Eschberg Immissions-Jahreswerte 10

13 von 6 bis 8 µg/m 2 *d verzeichnet, die sich somit in einem relativ engen Rahmen bewegten. Die höchste Deposition wurde hierbei für Messort 2 festgestellt. Die Werte waren im Vergleich zu den Messorten im Saartal am niedrigsten und waren in etwa so hoch wie der Immissions-Jahreswert der Hintergrundmessstelle Habkirchen (Tabelle 4 und Abbildung 13). Im nahegelegenen Stadtteil Brebach wurde vergleichsweise ein maximaler Immissions-Jahreswert von 45 µg/m 2 *d verzeichnet (Messstelle 2), so dass die Deposition an den dortigen Messorten maximal etwa 6-fach höher als an den Eschberger Örtlichkeiten lag. Im Untersuchungszeitraum wurde für die Messorte am Saarbrücker Eschberg die Depositionsfracht der Bundes-Bodenschutzverordnung beim Kupfer im Staubniederschlag nur zu 7 bis 8 % ausgeschöpft. Beim Cadmium wurde für die Messorte am Saarbrücker Eschberg die Depositionsfracht der Bundes- Bodenschutzverordnung zu 16 bis 37 %, beim Blei nur zu 4 bis 6 %, beim Nickel nur zu 7 bis 9 %, beim Zink zu 18 bis 25 % und beim Chrom im Staubniederschlag nur zu 5 bis 8 % erreicht (Tabelle 4 und Abbildungen 5, 6, 8, 11, 12). 4.4 Depositionen ohne Beurteilungsmaßstab Für Aluminium im Staubniederschlag wurden im Beobachtungszeitraum für die Messorte am Eschberg Immissions-Jahreswerte von 705 bis 1085 µg/m 2 *d verzeichnet. Die höchste Deposition wurde hierbei für Messort 3 festgestellt. Die Werte lagen im Vergleich zu den meisten Messorten im Saartal niedrig und waren in etwa 1,2 bis 1,8- fach höher als der Immissions-Jahreswert der Hintergrundmessstelle Habkirchen (Tabelle 4 und Abbildung 14). Im nahegelegenen Stadtteil Brebach wurde vergleichsweise ein maximaler Immissions-Jahreswert von 4883 µg/m 2 *d verzeichnet (Messstelle 2), so dass die Deposition an den dortigen Messorten maximal etwa 5- bis 7-fach höher als an den Eschberger Örtlichkeiten lag. 11

14 Tabelle 4: Jahres- und Monatsmittelwerte 2008 Staubniederschlag [g/m 2 *d] [1-19 = Messpunkte Saartal ; E1-E3 = Messpunkte Saarbrücken-Eschberg] 12

15 Tabelle 5: Jahresmittelwerte 2008 Staubniederschlag in [g/m 2 *d] und Inhaltsstoffe (Metalle) in [µg/m 2 *d] [1-19 = Messpunkte Saartal, HK = Habkirchen, E1-E3 = Messpunkte Saarbrücken-Eschberg] 13

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20 5. Zusammenfassung Im Rahmen eines Sondermessprogramms wurde an 3 Messorten am Saarbrücker Eschberg, der als reines Wohngebiet anzusehen ist, u.a. auch der Staubniederschlag einschließlich seiner Inhaltsstoffe (Metalle) bestimmt. Die im Jahre 2008 durchgeführten Messungen ergaben sowohl beim Staubniederschlag als auch bei den Inhaltsstoffen für alle 3 Örtlichkeiten unbedenkliche Depositionen, da Beurteilungsmaßstäbe (TA-Luft- Immissionswerte, Immissionsvergleichswerte, jährlichen Frachten der Bundes-Bodenschutzverordnung) alle mehr oder weniger deutlich unterschritten worden sind. So wurden beim Staubniederschlag lediglich 10 bis 28 % des Jahres-Immissionswertes der TA-Luft erreicht. Bei den Inhaltsstoffen im Staubniederschlag lagen die Ausschöpfungsgrade von Beurteilungswerten in vielen Fällen sehr niedrig, hierbei oft unterhalb von 10 % bis 15% der entsprechenden Beurteilungsmaßstäbe. Dies betraf die Komponenten Arsen, Blei, Thallium, Nickel, Kobalt, Antimon, Zink und Kupfer im Staubniederschlag. Höhere Ausschöpfungsgrade wurden lediglich für die Metalle Cadmium (maximal bis 37 % der Jahresfracht der Bundes-Bodenschutzverordnung - BBodSchV), Zink (maximal bis 25 % der jährlichen Fracht der BBodSchV) und Chrom (maximal bis 21 % des Immissionsvergleichswertes) notiert. Im Vergleich zu anderen saarländischen Örtlichkeiten, insbesondere zu 2 Messpunkten im nahegelegenen, industrialisierten Stadtteil Brebach, lagen die Depostionen am Eschberg -mit Ausnahme von Cadmium und Antimon- immer deutlich niedriger. Der höchste Eschberger Wert beim Cadmium wurde hierbei für Messstelle 1 und der für Antimon für Messstelle 3 verzeichnet. Im Vergleich zu der ländlichen Hintergrundmessstelle im Bliesgau (Habkirchen) war die Staubniederschlagsbelastung an den Eschberger Örtlichkeiten maximal etwa 1,5-fach höher. In 2 Fällen war die Staubdeposition sogar etwas geringer als am Messpunkt Habkirchen. Trotz der unterschiedlichen Staubdeposition, die allerdings an allen 4 Messpunkten relativ niedrig ausfiel, wurden in vielen Fällen ähnlich hohe Metalldepositionen verzeichnet. Dies betraf die Metalle Arsen, Thallium, Nickel, Kobalt, Kupfer und Aluminium im Staubniederschlag. Es wurden aber auch höhere Metalldepositionen für die Eschberger Messpunkte im Vergleich zu Habkirchen registriert. So waren die Werte beim Cadmium und beim Blei im Staubniederschlag maximal etwa 2-fach, beim Antimon maximal etwa 4-fach sowie beim Chrom und beim Zink etwa 2- bis 3-fach höher als am Messpunkt Habkirchen. Als Ergebnis der fast einjährigen Messkampagne lässt sich festhalten, dass an den 3 Messorten im Saarbrücker Wohngebiet Eschberg erfreulicherweise Depositionen nachgewiesen werden konnten, die im Vergleich zu anderen saarländischen Messorten meistens niedriger waren. Im Messjahr 2008 wurden für den Saarbrücker Eschberg Niederschlagsraten verzeichnet, die überwiegend einen geringen Ausschöpfungsgrad von Beurteilungsmaßstäben erreichten. Dieses Ergebnis bestätigt die in Kapitel 1 getätigte Aussage, dass der Eintrag von Schwermetallniederschlägen im Allgemeinen mit dem Abstand zu möglichen Emissionsquellen exponentiell abnimmt. 18

21 6. Anhang 6.1 Lage der Saartal-Messtellen und des Hintergrundmessortes Habkirchen Die meisten der 19 Messpunkte wurden im Umfeld von Emittenten der Eisen- und Stahlindustrie platziert, wo sich ausreichende Staubmengen gewinnen lassen und auch entsprechende Metalldepositionen zu vermuten sind. Hiervon befinden sich 7 Punkte im Messgebiet Saarbrücken (SB), 5 im Messgebiet Völklingen (VK) und 7 im Messgebiet Dillingen-Saarlouis (DI-SLS). Darüber hinaus wurde in der Gemeinde Habkirchen (HK) (= ländlicher Bereich im südlichen Saarland) 1 Messstelle zur Feststellung der ländlichen Hintergrundbelastung eingerichtet (vgl. Tabelle 6). In Saarbrücken (SB) sind die Messstellen mit der Bezeichnung 1 bis 3 im Umfeld der eisenverarbeitenden Industrie und die Messstellen 4 und 5 in der Nähe von Hauptverkehrsstraßen (Abstand Messstelle- Straßenmitte ca. 5 bis 10 m) platziert worden. Die Messstellen 6 und 7 liegen wohnortnah und etwas abseits von industriellen Emittenten und Hauptverkehrsstraßen (Abbildung 15). In Völklingen (VK) befinden sich die Messstellen mit der Bezeichnung 9 und 11 im Umfeld von Emittenten (Eisen- und Stahlindustrie, Kohlekraftwerk, Gewerbebetriebe) und die Messstellen 8, 10 und 12 in Wohngebieten, jedoch ebenfalls noch im Einflussbereich von Emittenten, u.a. der Metallindustrie. In Dillingen-Saarlouis (DI-SLS) liegen die Messstellen 13, 15, 16 und 17 in oder am Rande von Wohngebieten. Die Messstellen mit der Bezeichnung 15 bis 17 befinden sich darüber hinaus auch im Einflussbereich von Emittenten der Eisen- und Stahlindustrie, ebenso die Messstellen 14, 18 und

22 Tabelle 6: Standorte der Saartal-Messstellen (1-19) sowie des Hintergrundmessortes Habkirchen (20) 20

23 Wohngebiet Eschberg Brebach Abbildung 15: Lage der Messstellen im Saarbrücker Stadtteil Brebach (1-2) 21

24 6.2 Literaturverzeichnis /1/ VDI-Richtlinie 2119, Blatt 2 vom September 1996: Bestimmung des Staubniederschlags mit Auffanggefäßen aus Glas (Bergerhoff Verfahren) oder Kunststoff /2/ K. Grefen, J. Heinz, J. Helber, F. Peters Schwermetalle in der Umwelt Staub-Reinhaltung der Luft, Heft 10 VDI-Verlag, Düsseldorf, Oktober 1985 /3/ Umweltbundesamt Was Sie schon immer über Luftreinhaltung wissen wollten Kohlhammer-Verlag, 1989 /4/ Umweltlexikon -online Internet: /5/ Landesanstalt für Immissionsschutz des Landes Nordrhein-Westfalen Staubniederschlag Internet: /6/ VDI-Richtlinie 2268, Blatt 1, April 1987: Stoffbestimmung an Partikeln. Bestimmung der Elemente Ba, Be, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Sr, V, Zn in emittierenden Stäuben mittels atomspektrometrischer Methoden /7/ 22. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes Verordnung über Immissionswerte - 22.BImSchV vom Bundesgesetzblatt, Jahrgang 1993, Teil I, S Verordnung zur Änderung der Verordnung über Immissionswerte vom Bundesgesetzblatt, Jahrgang 1994, Teil I, S , Novelliert: , BGBL I, S 3626 Novelliert: , BGBL I, S 1006 /8/ 1. Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz (Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft-TA-Luft-) vom , Gemeinsames Ministerialblatt - GMBl- Nr. 7 Novelliert: , GMBL, S 511 8/1 Schreiben des Umweltbundesamtes vom an das Ministerium für Umwelt, Abt. E, Saarbrücken Bestimmung des Depositionswertes für Quecksilber Geschäftszeichen: II /.., Dr. Abshagen /9/ Immissionsvergleichswerte 9/1 Schriftliche Auskunft des Hessischen Landesamtes für Umwelt und Geologie vom an das LUA über aktuelle Immissionsvergleichswerte 9/2 Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie Immissionskataster Hessen -Schwermetalle im Staubniederschlag- Internet: /10/ Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung Bundesgesetzblatt, Jahrgang 1999, Teil I, S 1554 Bonn, 12. Juli 1999 /11/ Gesetz zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen und ähnliche Vorgänge Bundes-Immissions-Schutz-Gesetz -BImSchG- vom , Bundes-Gesetzblatt I, S 721 Novelliert: , BGBL I, S